Crea un orologio Nixie con Arduino in una custodia in legno MDF: 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

In questa istruzione, mostrerò come creare un orologio Nixie con Arduino per circuito che è il più semplice possibile. Tutti loro è messo in cassa di legno MDF. Dopo il completamento, l'orologio si presenta come un prodotto: bello da vedere e compatto saldamente.

Iniziamo

Passaggio 1: elenco delle parti e istruzioni video

Per fare chiarezza, vediamo l'elenco delle parti per realizzare questo progetto

1. Arduino UNO (1 set)

2. Modulo orologio in tempo reale DS3231

3. Modulo step-up CC da 12 V CC a 150 V CC (1 set)

4. Tubo Nixie (6 pezzi)

5. Chip di isolamento TLP627-4 (4 pezzi)

6. Resistenza 10K

7. Pin dell'intestazione

8. Cavo breadboard

9. Modulo di alimentazione 220VAC/12VDC (1pz)

10. Pulsante (2 pezzi)

11. Legno MDF spessore 3mm (taglio laser)

12. Colla bianca (per legno MDF)

13. Piastra magnetica permanente

Passaggio 2: progettazione del circuito

Crea un circuito come nel disegno dell'immagine

Il tubo Nixie necessita di alta tensione (circa 150 V CC) per accendersi, ma utilizza una corrente bassa (1-2 mA). Modulo step-up DC 12VDC -> 150VDC è adatto per questa applicazione.

Questo circuito utilizzerà Arduino UNO come controller principale, controllerà il tubo nixie tramite il chip di isolamento TLP-627.

60 lampade (di 6 tubi nixie) sono collegate come connessione a matrice, questa connessione aiuterà a salvare il pin Arduino -> usa solo 16 pinout da Arduino (10 pin per colonna, 6 pin per riga)

Tramite connessione a matrice, può mostrare solo 1 tubo alla volta. Per mostrare 6 tubi, viene mostrato 1 tubo, quindi spento, quindi verrà mostrato il tubo successivo, così via fino al sesto tubo. Mostrandolo frequentemente, l'occhio umano può vederlo come una vista permanente.

La sequenza di visualizzazione sarà eseguita dal codice Arduino.

Il modulo orologio in tempo reale DS3231 viene utilizzato per mantenere l'ora (anche spegnere l'alimentazione, utilizza la batteria delle celle per mantenere l'ora)

E io uso il pulsante 2 per regolare l'ora

Passaggio 3: effettuare l'isolamento del PCB

Ho realizzato PCB per l'isolamento per una facile connessione con Arduino. Con il pin dell'intestazione, possiamo usare il cavo breadboard per connetterci facilmente da PCB ad Arduino

Il design del PCB può essere scaricato qui, puoi farlo da solo

Passaggio 4: creare un cavo per il tubo Nixie

Poiché il tubo nixie consuma bassa corrente, quindi uso il filo di rame (prendere dal vecchio trasformatore) per il cablaggio del tubo nixie.

Questo filo di rame è facile da lavorare: facile da saldare, alto isolamento, dimensioni ridotte, facile da posizionare

Quindi, sei tubi nixie collegati insieme come in colonna e riga come nel circuito di progettazione. Quindi, è collegato alla scheda di isolamento PCB

Passaggio 5: tagliare la custodia in MDF con il laser

La macchina cnc laser aiuterà a tagliare il legno MDF (spessore 3 mm) nella dimensione esatta. Disegno ogni parte abbinata insieme, quindi userò la colla per fissarle.

Il file di progettazione per il taglio laser può essere scaricato qui

Nota: usare Corel Draw per leggere il file di disegno

Passaggio 6: crea 1/2 scatola

In questo passaggio, crea 1/2 scatola con la colla, quindi installa il tubo nixie nel telaio centrale, quindi installalo nella scatola.

Passaggio 7: installare PCB/pulsante ed eseguire il cablaggio

Installa tutti i PCB nel telaio MDF, installa anche il pulsante, quindi esegui il cablaggio per tutti come progettazione del circuito

Il cablaggio in questo passaggio è una sfida, prestare attenzione. Forse otterrai un ordine di connessione errato per il tubo nixie, tuttavia, puoi riconnetterti facilmente

Passaggio 8: scarica il codice

Scarica il codice per Arduino

Il codice principale farà questo lavoro: legge in tempo reale dal modulo DS3231, quindi mostra sul tubo nixie tramite PCB di isolamento.

È anche in grado di regolare l'ora tramite due pulsanti: quando si premono due pulsanti contemporaneamente, (2 numeri di) secondi lampeggeranno, attendere la regolazione dell'ora premendo il pulsante a sinistra oa destra per aumentare o diminuire il numero. Al termine, regolare il numero in secondi (o non regolare il numero in secondi), quindi il numero di minuti lampeggerà (attendere la regolazione del numero), quindi il numero di ore lampeggerà. Al termine, nessun numero lampeggerà.

Il codice è scaricabile qui

Passaggio 9: crea il lato posteriore

Uso quattro piastre magnetiche per trattenere la piastra MDF laterale. Aiuterà a trattenere saldamente il lato posteriore senza usare la colla, in modo da poter aprire facilmente la scatola in caso di risoluzione dei problemi.

Passaggio 10: regolare l'ora

Premi due pulsanti contemporaneamente per iniziare a regolare il tempo di 6 tubi nixie

Sequenza di cambio orario:

1. Premi due pulsanti per iniziare a cambiare numero

2. Due numeri di secondi lampeggeranno (attendere la regolazione del numero)

2a. Se si regola, premere il pulsante sinistra/destra per aumentare/diminuire il numero

2b. Se non si regola, non fare nulla

3. Attendere un po', lampeggeranno due numeri di minuti (attendere la regolazione del numero)

3a. In caso di regolazione, premere il pulsante sinistro/destro per aumentare/diminuire il numero 3b. Se non si regola, non fare nulla

4. Attendere un po', lampeggeranno due numeri di ore (attendere la regolazione del numero)4a. Se si regola, premere il pulsante sinistra/destra per aumentare/diminuire il numero

4b. Se non si regola, non fare nulla

5. Tutti i numeri non lampeggiano, in visualizzazione orologio

Passaggio 11: crea la maschera

Il mio amico mi dice che la superficie in legno MDF non sembra così bella, quindi decido di usare il legno con la superficie impiallacciata per questo orologio. Inoltre, crea un nome di tag per l'orologio.

Finale, l'orologio sembra perfetto:)